解密空联网：智能化网络系统建设提速，通信、导航、监视待系统升级

21世纪经济报道记者孙燕 上海报道

近日，上海市政府常务会议原则同意《上海市低空经济产业高质量发展行动方案（2024－2027年）》，指出要提升“空联网”能级。同样在近期，山东首个政府5G-A全域低空智联感知网项目在青岛签约。

在此之前，首个覆盖长江南京段98公里的低空智联网已经建成；南通首批22座低空基站建成开通，实现市区主城区低空飞联网全覆盖。

随着越来越多地区加入低空经济“争位赛”，空联网作为低空飞行“四张网”之一，也被越来越多城市提上建设日程。

空联网一般是指为满足高密度、大流量、近实时的低空安全高效应用需求而构建的智能化网络系统，被业界认为是将低空数字化成可计算空域的关键基础设施。

目前，各地关于空联网的名称尚未统一：《数字广州建设2024年工作要点》将低空智联网被明确为要大力发展的融合基础设施；《安徽省加快培育发展低空经济实施方案（2024—2027年）及若干措施》提出要统筹共建低空智能信息网。此外，还有低空飞联网、低空智联感知网等称呼。

关于空联网的形态，也还没有统一标准，但业界普遍认为，空联网以通信、导航、监视、感知等信息基础设施为依托，通过多网通信、融合导航、多源监视、智能服务等，实现低空空域的高效运行与安全控制。

传统通导监已发展至适配民航需求，更高的飞行自由度将需要更复杂的通导监技术支撑。华金证券通信首席分析师李宏涛在接受21世纪经济报道记者采访时表示，要支撑低空飞行，通信导航与监视（CNS）需要满足增强的带宽和通信能力、高精度定位导航和监控系统、抗干扰和网络安全能力、自动化和智能化等新要求。

通信、导航、监视待系统升级

飞行器在低空的安全飞行，紧密关联着通信、导航、空域监管等多个方面。

当前，低空信息网络覆盖低空飞行还面临不少挑战。浙商证券分析指出，现有无线通信网络的有效覆盖高度大致为150m左右，而低空空域高度可达地面以上1000m；同时无人机业务对上行速率要求高，而传统移动通信网络服务人，以下行业务为主。

李宏涛告诉记者，随着低空飞行活动的增加，需要更大的带宽来支持数据传输，包括高清视频流、遥感数据等，对网络通信带宽和时延提出更高要求。“在高空中要能传输图片，带宽至少要在2兆以上；随着更多飞机、汽车上天，带宽至少要达到300兆。考虑到飞行速度，时延应低于1毫秒。”

21世纪经济报道记者注意到，在空联网的飞行器定位、避障和航线规划中，通信与感知的一体化被普遍提及。

“地面自动驾驶和无人驾驶所使用激光雷达、毫米波雷达等传感器辐射距离较短，但航空器在空中飞行时需要更强的感知能力。”李宏涛指出，通信感知一体化（ISAC）结合了通信与感知功能，可以提高频谱效率并增强网络的感知能力。

相较民航，李宏涛认为，低空经济的通信系统需要具备更强的抗干扰能力，同时，需要防止非法访问和数据泄露，以应对可能的信号干扰或欺骗，确保飞行安全。“不论是低空经济还是商业航天，产业的牛鼻子都在保密环节。”

在升级通信系统之外，低空飞行器也需要更精确的定位、导航和监视系统，实时监视和跟踪飞行器的位置和状态，如全球导航卫星系统（GNSS）、地面基站定位、视觉导航等，以确保在复杂或城市环境中的安全飞行。

拉长时间线看，随着eVOLT、无人机技术的不断发展，李宏涛还认为，CNS系统需要支持更高级别的自动化和智能化操作，如自动避障、智能路径规划等。

技术融合发展

近日签约的山东首个政府5G-A全域低空智联感知网项目，将依托5G-A网络的感知能力，融合现有低慢雷达、光电探测、无线电探测等技术。

基于5G-A毫米波技术建设空联网，是目前运营商的主要路径。5G-A是5G技术的演进和增强版，将在原有5G的三大应用场景基础上进一步增强大上行、大下行能力，增强低成本、差异化的广覆盖物联，同时提供通感一体的网络特性等，可满足无人机物流、空中无人驾驶通航等高清视频、数据等传输需求。

此外，各地也在探索不同的技术路径。如围绕低空智能信息网，《安徽省加快培育发展低空经济实施方案（2024—2027年）及若干措施》提出支持广播式自动相关监视（ADS-B）、北斗数据链、通信感知一体化（ISAC）等新技术融合应用。

“以上技术需要融合发展，相互配合才能为低空飞行器搭建一个安全、可靠、稳定、高效的网络服务体系。”李宏涛认为，5G-A技术因其在提升网络能力、支撑新应用场景方面的潜力而尤其值得关注。北斗数据链和ADS-B技术则在提升空联网的定位、导航和监视能力方面发挥关键作用。通信感知一体化技术有助于提高网络的智能化水平，而数字地球作为一个平台，为空联网提供了强大的数据管理和分析能力。因此，这些技术相互补充，共同推动空联网的发展。

其中，广播式自动相关监视（ADS-B）是一种飞机周期性广播其位置并接收地面站消息的监视技术，能够使空中交通管制摆脱基于雷达系统的限制，提升空域管理和飞行器跟踪能力。

对于这一技术，业内仍存分歧。浙商证券认为，ADS-B技术作为监视技术，与传统的监视技术相比（一次雷达和二次雷达相结合的方式）， 其在监视的范围精度和成本方面都有着显著优势，有望在低空广泛应用。李宏涛则告诉记者，ADS-B在产业中是一个相对前期的过渡性技术：其信号不停地被动发射，可以用于空中交通监视，只要调到这个频段就能收到信号，而非主动发射的。

此外，数字地球作为一个高度综合的科技平台，能够将地球的海量、多分辨率、三维、动态数据集成起来，业内普遍认为对于空联网的数据管理和应用具有重要作用。

根据推进节奏和技术成熟度，李宏涛认为，技术发展的先后顺序可能按照5G-A、通信感知一体化、广播式自动相关监视、北斗数据链、数字地球排列。他指出，要实现5G-A，可以在5G基站的基础上进行改造，每个基站的改造成本约为5万元，见效较快。但建立起北斗数据链、数字地球都需要较长的推进时间。